Question

3．某溶液中含有MgCl₂的浓度为2mol．L^-1，含AlCl₃的浓度为3mol．L^-1，体积为200mL，将此溶液中的Mg²⁺转化为沉淀分离出来，至少需要4mol．L^-1的NaOH溶液的体积是（　　）

• A． 0.2L
• B． 0.5L
• C． 0.65L
• D． 0.8L

Answer 1

分析 根据MgCl₂和AlCl₃的混合溶液与碱的反应可知，要使Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来，Al³⁺恰好转化为AlO₂^-，先计算出镁离子、铝离子的物质的量，根据反应方程式MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl、AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O计算即可．

解答 解：溶液中含有MgCl₂的浓度为2mol/L，含AlCl₃的浓度为3mol/L，
则Mg²⁺、Al³⁺的物质的量分别为0.2L×2mol/L=0.4mol、0.2L×3mol/L=0.6mol，
由发生反应为MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl
             1      2
         0.4mol     0.8mol
    AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
     1      4
 0.6mol    2.4mol
使Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来，消耗的NaOH的物质的量为0.8mol+2.4mol=3.2mol，
则需加4mol•L^-1NaOH溶液的体积为：$\frac{3.2mol}{4mol/L}$=0.8L，
故选D．

点评 本题考查离子的分离及利用化学反应方程式的计算，明确Mg²⁺全部转化为沉淀分离出来发生的化学反应是解答本题的关键，并注意利用氢氧化铝的两性来解答．